一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂

摘要

本发明公开了一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂。所述修复剂的组分包括脲甲醛和硼砂。本发明利用脲甲醛的插层作用，使高岭土层间膨胀，键合力减弱，使黏附于红树林表面的高岭土更容易剥离下来，进一步利用硼砂降粘高岭土，增加高岭土的流动性。脲甲醛与硼砂合用，可使黏附于红树林表面的高岭土更容易在涨潮时被冲刷下来；不仅如此，本发明还利用脲甲醛和硼砂的碱性破坏高岭土的等电点，升高的pH值可使高岭土产生不平衡电荷，引起高岭土粒子间的排斥，同样降低了高岭土的粘度，增强了高岭土的流动性。本发明所用的脲甲醛和硼砂均为环境友好材料，脲甲醛和硼砂还可为红树林提供氮素和硼，改善土壤酸碱环境，促进红树林的生长。

权利要求

1.一种用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化的修复剂，其特征在于，按照重量份计，组分为：脲甲醛15～20份，硼砂2～3份。

2.根据权利要求1所述的用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化的修复剂，其特征在于，按照重量份计，所述脲甲醛为20份，所述硼砂为2份。

3.一种权利要求1～2任一项所述用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化的修复剂在预防高岭土污染红树林区域土壤退化中的应用，其特征在于，具体操作步骤包括：将所述用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化的修复剂溶于水，退潮时喷洒在红树林的气根、树干和叶片表面；

所述用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化的修复剂与水的质量比为1:500。

说明书

一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤修复技术领域，特别涉及一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂。

背景技术

[0002] 红树林湿地是指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部，受周期性潮水浸淹，以红树植物群落为核心的一种特殊的海洋湿地类型，兼具陆地和海洋生态特征，是陆地和海洋之间的生态过渡区。

[0003] 红树林湿地是滨海湿地最宝贵的形态之一，它是陆地与海洋之间的缓冲和过渡带，也是无数底栖生物和海洋生物的理想家园。红树林产生的有机物有40％会通过凋落物的形式回馈给滩涂和海洋，为生活在这里的生物提供大量的食物来源，对生物多样性起到很大的保护和促进作用，也给周围的渔民带来了更多的经济收入。另外，每100米宽范围内的红树林就可以达到80％以上的消浪系数。不仅如此，红树植物也是热带、亚热带滨海湿地中特有的一种常绿植物，能营造不同于其他地区的特殊景观效果，同时兼具净化作用，这一作用不仅对海水很显著，将处理达标的工业废水在人工湿地中过一遍也能起到深度处理的效果。

[0004] 由于红树林本身对环境的承载能力较弱，容易受污染的影响，加之人类过量的污水排污，导致近年来红树林湿地大面积退化。其中，一项重要原因就是大量含高岭土的污水进入红树林区域，高岭土不溶于水，且本身粘性强，容易覆盖在红树林的根、茎、叶上，影响红树林的红树林的呼吸和光合作用，导致红树林大面积死亡，进而引起红树林区域土壤的退化。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂。通过脲甲醛和硼砂进行组合，喷施于受高岭土污染的红树林，修复剂中的脲甲醛可通过插层进入高岭土层间，使高岭土层间膨胀，键合力减弱，使黏附于红树林表面的高岭土更容易剥离下来，加入的硼砂可降低高岭土的粘度，增加其流动性，配合脲甲醛使用，可使黏附于红树林表面的高岭土更容易在涨潮时被冲刷下来，不仅如此，由于脲甲醛和硼砂均为碱性物质，而pH＝4.8是高岭土的等电点，喷施脲甲醛和硼砂后，升高的pH值可使高岭土产生不平衡电荷，引起高岭土粒子间的排斥，同样降低了高岭土的粘度，增强了高岭土的流动性。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0007] 本发明技术方案之一：提供一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂，组分包括脲甲醛和硼砂。

[0008] 优选地，按照重量份计，所述脲甲醛为15～20份，所述硼砂为2～3份。

[0009] 更优选地，按照重量份计，所述脲甲醛为20份，所述硼砂为2份。

[0010] 本发明技术方案之二：提供一种上述用于防治红树林区域土壤退化的修复剂在防治高岭土污染红树林区域土壤退化中的应用。

[0011] 将所述修复剂应用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化时，具体操作步骤包括：将所述用于防治红树林区域土壤退化的修复剂溶于水，退潮时喷洒在红树林的气根、树干和叶片表面。

[0012] 优选的，所述用于防治红树林区域土壤退化的修复剂与水的质量比为1:500。

[0013] 本发明的有益技术效果如下：

[0014] 本发明通过将脲甲醛和硼砂组合制备修复剂，利用脲甲醛的插层作用，使高岭土层间膨胀，键合力减弱，使黏附于红树林表面的高岭土更容易剥离下来，进一步利用硼砂降粘高岭土，增加高岭土的流动性。脲甲醛与硼砂合用，可使黏附于红树林表面的高岭土更容易在涨潮时被冲刷下来；不仅如此，由于脲甲醛和硼砂均为碱性物质，而pH＝4.8是高岭土的等电点，喷施脲甲醛和硼砂后，升高的pH值可使高岭土产生不平衡电荷，引起高岭土粒子间的排斥，同样降低了高岭土的粘度，增强了高岭土的流动性。另外，本发明所用的脲甲醛和硼砂均为环境友好材料，脲甲醛和硼砂还可为红树林提供氮素和硼，改善土壤酸碱环境，促进红树林的生长。

[0015] 本发明提供的由脲甲醛和硼砂制备的修复剂，可通过剥离黏附于红树林表面的高岭土，避免红树林因高岭土污染而死亡，从而有效防治高岭土污染红树林区域的土壤退化问题，采用本发明的修复策略，可有效遏制红树林生态系统的退化，增加生物的多样性，对湿地系统保护具有重要意义。

具体实施方式

[0016] 现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。

[0017] 另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

[0018] 除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。

[0019] 关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

[0020] 本发明提供了一种用于防治红树林区域土壤退化的修复剂，组分包括脲甲醛和硼砂。

[0021] 优选地，按照重量份计，所述脲甲醛为15～20份，所述硼砂为2～3份。

[0022] 更优选地，按照重量份计，所述脲甲醛为20份，所述硼砂为2份。

[0023] 本发明还提供了一种上述用于防治红树林区域土壤退化的修复剂在防治高岭土污染红树林区域土壤退化中的应用。

[0024] 将所述修复剂应用于防治高岭土污染红树林区域土壤退化时，具体操作步骤包括：将所述用于防治红树林区域土壤退化的修复剂与水按照1:500的质量比进行混合，制备修复剂溶液，退潮时将修复剂溶液喷洒在红树林的气根、树干和叶片表面，以降低黏附于红树林表面高岭土的黏附性，涨潮时，通过潮水的冲刷，使降粘后的高岭土被冲刷下来，起到保护红树林的作用。

[0025] 高岭土(Al2Si2O5(OH)4)是1:1型层状结构的硅酸盐，其结构的单元层是由一层Si‑2‑
O四面体和Al‑(O,OH)八面体在C轴方向上周期性重复排列而成。脲甲醛中的‑NH 和‑C＝O‑可分别通过和硅氧层的氧原子形成氢键，和铝氧层的羟基形成氢键而插入于高岭土层间，使高岭土层间膨胀，键合力大大减弱，可使高岭土更易剥离；硼砂可降低高岭土的粘度，增加高岭土的流动性；将硼砂与脲甲醛进行组合，二者可协同增强对黏附于红树林表面高岭土的清除能力。所使用的脲甲醛和硼砂还可为红树林提供氮肥和硼肥，本发明提供的防治红树林区域土壤退化的修复剂尤其适用于新定植的红树林的保护。

[0026] 实施例1

[0027] 防治红树林区域土壤退化的修复剂的制备：

[0028] 将脲甲醛20份和硼砂2份混合，即制得防治红树林区域土壤退化的修复剂。

[0029] 实施例2

[0030] 防治红树林区域土壤退化的修复剂的制备：

[0031] 将脲甲醛15份和硼砂3份混合，即制得防治红树林区域土壤退化的修复剂。

[0032] 实施例3

[0033] 防治红树林区域土壤退化的修复剂的制备：

[0034] 将脲甲醛15份和硼砂2份混合，即制得防治红树林区域土壤退化的修复剂。

[0035] 检验实施例1～3制备的防治红树林区域土壤退化的修复剂对高岭土溶液粘度的改善效果：

[0036] 方法：取5g高岭土(细度1250～1300目)，加水250mL，搅拌至呈均一溶液，利用粘度计测定其25℃时的粘度，作为标准值，结果见表1；另取6份高岭土(细度1250～1300目)，每份加水250mL，其中三份分别加入实施例1～3制备的修复剂2g，一份加入脲甲醛2g，一份加入硼砂2g，搅拌至呈均一溶液，测定加入实施例1修复剂后溶液的pH值，向最后一份高岭土溶液中加入氢氧化钠，使其pH值与加入实施例1修复剂的溶液pH值相同；将6份试样常温下放置50min，然后将各试样搅拌至呈均一溶液，利用粘度计测定各组试样25℃时的粘度，测定结果见表1。

[0037] 表1各试样25℃时的粘度

[0038]

[0039]

[0040] 从表1中能够看出，本发明制备的修复剂对于高岭土溶液的降粘作用明显，其效果优于单独使用硼砂或者脲甲醛，表明二者合用可增强对高岭土的降粘效果；且本发明制备的修复剂降粘效果明显优于氢氧化钠，表明本发明采用硼砂与脲甲醛组合的修复剂，降粘作用并不仅仅因为二者呈碱性。

[0041] 为进一步检测本发明所述修复剂对于高岭土污染红树林湿地的退化防治作用，选用实施例1制备的修复剂用于处理已被高岭土污染的红树林，以脲甲醛作为对照组。

[0042] 具体操作方法：

[0043] 喷施溶液配制：分别配制修复剂溶液和脲甲醛溶液，配制方法为向修复剂或脲甲醛中加入其质量500倍的水，使固体物质完全溶解，即得。

[0044] 喷施方法：选择同一滩涂的3片红树林，退潮时将配制好的修复剂溶液或脲甲醛溶液喷洒在红树林的气根、树干和叶片表面，以降低黏附于红树林表面高岭土的黏附性，以不喷施作为空白组。

[0045] 效果分析：待涨潮后，利用潮水冲刷红树林表面的高岭土，退潮后观察三片红树林表面高岭土的黏附情况。能够观察到的是，相比于空白组，喷施实施例1修复剂或脲甲醛的红树林表面粘度的高岭土明显减少，其中，喷施实施例1修复剂的红树林表面高岭土最少。

[0046] 对于红树林表面还残存的高岭土，可继续按照上述方法喷施修复剂进行去除。

[0047] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。